Форма работы: индивидуальная, электронное обучение.
Урок усвоения новых знаний..
Цель: изучить разделы экологии как науки, познакомиться с основныси средами обитания организмов.
Основные понятия: экология социальная, прикладная, синэкология, аутэкология, среды обитания организмов.
Используемая литература: учебник М.В.Графкина, В.А.Михайлова Экология и автомобиль, Москва Издательский дом «Академия» 2012год
Интернет-ресурсы:
Ход урока.
1. Организационный этап.
2. Основная часть. (лекционный материал)
Природа всегда заставляла человека приспосабливаться к условиям
обитания, а также анализировать и искать пути для удовлетворения
своих потребностей. Но если взаимодействие древних
людей с природой во многом регулировалось самой природой, которая
предоставляла пищу, воду, укрытие, то современное человечество
за счет технического и научного прогресса приобрело кажущуюся
власть над природой, забывая при этом, что природа является
единственным домом, источником материальных и энергетических
ресурсов. Сегодня на каждого жителя планеты добывается
в среднем около 20 т сырья, которое с использованием 800 т свежей
воды и 2,5 кВт энергии перерабатывается в необходимые продукты
потребления с образованием огромной массы отходов.
В результате деятельности человека произошли значительное изменение природной среды и трансформация ее в среду обитания,
включающую в себя и природу, и техносферу. Для удовлетворения
своих материальных потребностей человеку практически
не требуется прямой контакт с окружающей природной средой.
Все необходимые для жизни ресурсы поступают к потребителю
через объекты техносферы (объекты экономики) посредством
сложных организационных и технологических процессов. Это
искажает информацию и представление человека о взаимосвязи
и взаимодействии с окружающей средой и меняет его отношение
к природе. Так как все ресурсы, необходимые для жизни и деятельности,
находятся в природе, а получает их человек опосредованно
через объекты экономики, то он не замечает серьезных
негативных изменений природной среды, связанных с истощением
этих ресурсов и загрязнением составляющих биосферы —
атмосферы, гидросферы, литосферы.
Условия жизнедеятельности человека зависят от качества среды
обитания. Качество среды обитания — это состояние окружающей
среды, которое характеризуется физическими, химическими,
биологическими и иными показателями или их совокупностью.
Качество среды обитания оказывает на живые организмы
как прямое, так и косвенное воздействие. Благоприятное качество
окружающей среды способствует устойчивому существованию и
развитию экологических систем и препятствует появлению негативных
последствий для любой популяции, в том числе и для человека.
Неблагоприятное качество окружающей среды, наоборот,
приводит к росту числа заболеваний, сокращению продолжительности
жизни. Воздействие деятельности человека на окружающую среду
связано с двумя негативными проявлениями: во-первых, с чрезмерным
потреблением природных ресурсов, которые условно
можно назвать входными потоками промышленных экономических
систем (в нашем случае автомобилестроения), производящих
необходимую продукцию; во-вторых, с загрязнением окружающей
среды — выходными потоками промышленных экономических
систем и самой продукции (автомобиля).
В первом случае воздействие приводит к изменению абиотических
и биотических факторов. Абиотическими факторами называют
всю совокупность факторов неорганической среды, влияющих
на условия и распространение жизни. Биотическими
факторами называют совокупность факторов живой природы, в
рамках которой жизнедеятельность одних организмов влияет на
условия жизни других.
За последние 100 лет истреблено около 40 % существующих на
планете лесных массивов, которые считаются производителями
кислорода. Не менее важным компонентом биосферы является
вода, ее общие запасы на планете велики, но из каждых 100 л
природных запасов 97 л имеют соленый вкус и находятся в океане,
из оставшихся 3 л пресной воды более 2 л заключено в полярных
льдах Арктики и Антарктиды, и только 1 л доступен к потреблению.
Считается, что уровень потребления воды может характеризовать
уровень технического и культурного развития общества.
В среднем бытовое потребление человека в развитых
странах составляет 220…230 л/сут, собственно на питье и приготовление
пищи затрачивается не более 10 % этого объема. В США
тратится около 700 л/сут на каждого жителя. Россия обладает
одним из самых высоких водных потенциалов в мире, но в настоящее
время около 70 % рек и озер утратили свое качество источников питьевого водоснабжения. По данным ВОЗ, некачественная
вода является причиной примерно 80 % всех болезней человечества.
В процессе преобразования литосферы человечество извлекло
125 млрд т угля, 32 млрд т нефти, 100 млрд т других полезных ископаемых,
освоило более 1 500 млн га земель. Результатом такой
деятельности стало заболачивание и засоление более 20 млн га
земли, уничтожение за счет эрозии в последние 100 лет приблизительно
2 млн га земли, увеличение площади оврагов до 25 млн га
и глубины шахт более 1 000 м, создание терриконов высотой до
300 м и горных отвалов — до 150 м.
Во втором случае воздействие выходных потоков промышленных
систем связано с такими негативными последствиями для
экосистем в целом и для человека, как изменение климата, разрушение
озонового слоя, кислотные осадки, образование фотохимического
смога, эвтрофикация водоемов, появление неприятных
запахов, энергетическое воздействие шума, вибрации, теплового
и электромагнитного излучений. Происходит ухудшение качества
окружающей среды под действием антропогенных факторов.
Антропогенный фактор — это все формы деятельности человека,
которые воздействуют на природную среду, изменяя условия
обитания живых организмов, или непосредственно влияют на
отдельные виды растений и животных.
Под изменением климата принято понимать изменение многолетнего
режима погоды, присущего данной местности в соответствии
с ее географическими условиями. Погода характеризуется
многими факторами: продолжительностью светового времени,
температурой воздуха и поверхности земли, влажностью воздуха,
атмосферным давлением, скоростью и направлением ветра,
количеством осадков, толщиной снежного покрова и др. В основе
климатических изменений лежит изменение интенсивности
солнечного излучения. Неравномерность распределения солнечной
энергии по земной поверхности формирует различные метеорологические
явления.
Хозяйственная деятельность человека изменяет естественные
климатические процессы. Объективный анализ состояния промышленного
производства в мире показывает, что в результате
сжигания различного топлива в атмосферу ежегодно выбрасывается
около 20 млрд т диоксида углерода и поглощается соответствующее
количество кислорода. Природное содержание диоксида
углерода в атмосфере составляет примерно 50 000 млрд т. Увеличение
концентрации диоксида углерода в атмосфере сопровождается ростом количества аэрозолей (мелких частиц пыли, сажи,
взвесей растворов некоторых химических соединений), что приводит
к нарушению складывавшихся в течение миллионов лет
равновесных связей в биосфере. В настоящее время потепление
климата приобретает глобальный характер. В основе этого явления
заложен парниковый эффект, связанный с повышением
концентрации диоксида углерода в атмосфере и нарушением ее
прозрачности, что может привести к увеличению средней температуры,
таянию ледников в полярных областях, повышению
уровня Мирового океана, изменению его солености и температуры
и др.
Разрушение озонового слоя, который является естественным
защитным экраном Земли, может привести к губительному воздействию
коротковолнового ультрафиолетового спектра солнечного
излучения на живые организмы. Озоновые «дыры» ведут к
увеличению потока жесткого ультрафиолета, нарушению состояния
биосистем, климатическим изменениям. Избыточное ультрафиолетовое
излучение может вызвать у человека тяжелое заболевание
глаз в виде катаракты, а также рак кожи. В настоящее время
известно около 100 химических реакций, влияющих на концентрацию
озона в атмосфере. Наиболее эффективными катализаторами
оказались молекулы хлора и брома. Наибольшую опасность
для разрушения озонового слоя сегодня представляют хлорсодержащие
вещества, поступающие в атмосферу, и в первую
очередь хлорфторуглеводороды, так называемые фреоны, которые
применяются в холодильниках, кондиционерах, тепловых
насосах.
Кислотными называются атмосферные осадки (дожди и туманы),
кислотность которых обусловлена выбросами в атмосферу
диоксидов серы, азота и углерода и превышает предельно допустимое
значение. Кислотность осадков, выпадающих в США, Канаде
и Европе, превышает предельно допустимую в 10—100 раз.
Попадающие в атмосферу выбросы промышленных газов и ОГ
ДВС автомобилей взаимодействуют с атмосферной влагой, превращаясь
в кислотные соединения. Особую опасность представляют
выбросы диоксида серы, которые при таком взаимодействии
образуют раствор серной кислоты, имеющей высокую химическую
активность. Негативное воздействие кислотных осадков на
биогеоценоз выражается в угнетении деятельности практически
всех ферментов, гормонов и белков, регулирующих процессы метаболизма
(обмена) и развития (живого организма). Попадая в
почву, кислотные осадки, выщелачивают алюминий и тяжелые
металлы, которые переходят в растворимую форму и становятся
доступными для поглощения корнями растений и таким образом
накапливаются в сельскохозяйственной продукции. При попадании
на листья кислотные осадки разрушают восковой покров и
делают их уязвимыми для негативных внешних воздействий, что
приводит к росту числа заболеваний растений. Следовательно,
кислотные осадки являются серьезной угрозой для существования
лесов. Кислотные осадки также негативно действуют на здоровье
человека, вызывая заболевания органов дыхания и кожи, и
являются причиной интенсивной коррозии различных сооружений.
Эвтрофикация водоемов — обогащение водоемов биогенными
элементами, стимулирующими рост фитопланктона. Результатом
такого воздействия являются помутнение воды, гибель определенной
группы микроорганизмов, снижение концентрации растворенного
кислорода, его недостаток для глубоководных рыб и
моллюсков.
Биологическое разнообразие мира является одной из важнейших
основ устойчивости биосферы. Однако загрязнение атмосферы,
гидросферы и почвы, в том числе выбросами автомобиля,
приводит к угнетению жизнедеятельности растений и животных,
нарушениям обменных процессов, отравлению и гибели живых
организмов, сокращению лесов, снижению плодородия почв и урожайности культур.
В последние годы отмечается значительное усиление различных
геологических процессов в районах интенсивной застройки,
промышленного освоения и автомобилизации. Причиной этого
является коренное преобразование ландшафта: появление мощных
антропогенных отложений, изменение режима грунтовых
вод, связанное с застройкой территории и фильтрацией через
дамбы и отстойники. Иным стало и геохимическое воздействие
человека на природу, которое определяют три обстоятельства:
- синтез множества новых веществ, отсутствующих в естественных
условиях и обладающих качествами, не свойственными
природным соединениям;
_ - строительство широкой сети коммуникаций: газо- и нефтепроводов,
автомобильных дорог, линий электропередач
и связи, что наряду с ростом производства приводит к
массовой транспортировке сырья из районов добычи в
районы переработки, перераспределению и рассеиванию
загрязнений
- интенсификация производства сельскохозяйственной
продукции, потребовавшая массового применения удобрений,
гербицидов и пестицидов, отрицательное побочное
воздействие которых на окружающую среду выявляется
лишь спустя длительное время после их повсеместного
применения.
Еще одна проблема защиты окружающей среды — это удаление
твердых отходов, количество которых постоянно растет.
В Европе на душу населения в среднем приходится 350 кг городских
отходов в год. В Москве, например, образуется ежегодно
около 2,5 млн т бытовых отходов, из которых более 90 % подлежат
захоронению на полигонах. Для установления мер по предотвращению
образования отходов, связанных с выводом из эксплуатации
транспортных средств, а также с их повторным использованием,
рециклированием и другими формами восстановления
транспортных средств и их узлов, в Европе принята Директива
2000/53/ЕС «Транспортные средства, вышедшие из эксплуатации
». Согласно этой Директиве следует проектировать и производить
новые транспортные средства, которые по окончании срока
службы были бы приспособлены к разборке, повторному использованию,
утилизации и особенно рециклированию.
По данным государственной автоинспекции, на учете в России
стоит более 23 млн легковых автомобилей, из них около 130 тыс.
шт. не предъявляется к ежегодному осмотру, а 19 тыс. шт. ежегодно
отправляются на утилизацию. Отсюда можно предположить,
что около 150 тыс. шт. автомобилей требует утилизации.
Серьезным шагом в направлении защиты окружающей среды
и рационального природопользования является принятие концепции
устойчивого развития общества. Впервые этот термин прозвучал
в 1980 г. в докладе «Всемирная стратегия охраны природы
», подготовленном Международным союзом охраны природы и
природных ресурсов. На Конференции ООН по окружающей
среде и развитию в Рио-де-Жанейро (1992) теория устойчивого
развития составила концептуальную основу Программы действий
ООН «Повестка дня на XXI век». В этих документах понятие устойчивого
развития общества сформировалось «как модель
движения общества вперед, при котором достигается удовлетворение
потребностей нынешнего поколения без лишения такой
возможности будущих поколений», т. е. это развитие, позволяющее
на долгое время обеспечить стабильный экономический рост,
не приводящий к деградации окружающей среды. Основные граничные
принципы этой концепции следующие
- экономическое развитие в отрыве от экологии ведет к
превращению планеты в пустыню;
_ решение проблем сохранения природной среды без экономического
развития закрепляет нищету и несправедливость.
Концепция перехода Российской Федерации к устойчивому
развитию была утверждена Указом Президента Российской Федерации
от 01.04.1996 № 440. В этом документе отмечается, что,
руководствуясь рекомендациями и принципами, изложенными
на Конференции ООН по окружающей среде и развитию в Риоде-
Жанейро (1992), представляется возможным осуществить в
России последовательный переход к устойчивому развитию общества
в целях сохранения природного потенциала для удовлетворения
потребностей нынешних и будущих поколений. Основными
направлениями развития России на этом пути являются
следующие:
- создание правовой основы перехода к устойчивому развитию;
_ разработка системы стимулирования хозяйственной деятельности
и установление пределов ответственности за
ее экономические результаты, при которых биосфера
воспринимается уже не только как поставщик ресурсов,
но и как фундамент жизни, сохранение которого должно
быть непременным условием;
_ оценка хозяйственной емкости локальных и региональных
экосистем страны, определение допустимого антропогенного
воздействия на них;
_ формирование эффективной системы организации устойчивого
развития общества и создание соответствующей
системы воспитания и обучения.
Основными этапами реализации концепции устойчивого развития
общества являются:
_ стабилизация социально-экономического развития общества
и создание нормативно-правовой базы для экологизации
хозяйственной деятельности при оздоровлении
окружающей среды на неблагоприятных территориях;
_ достижение нормативного уровня состояния окружающей
среды;
_ гармонизация развития общества и природы.
Переход к устойчивому развитию общества требует скоординированных
действий во всех сферах жизни общества. При этом
предполагается строгое соблюдении ряда ограничений, главным
образом ограничения потребления природных ресурсов, следовать
которым будет трудно особенно на начальных этапах. Переход
к устойчивому развитию общества потребует искоренения
сложившихся стереотипов мышления и изменения отношений к
природной среде. Поэтому важный фактор обеспечения данного
процесса — создание системы всеобщего, комплексного и непрерывного
экологического воспитания и образования.
3.Обобщение материала.